Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 16 november 1954 - Kavitationens mekanik, av Stig O W Bergström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
994
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 10. Venturirör för undersökning av
diskontinuerliga förlopp.
av vätskan — kokning, destillation, tryckbehandling,
avgasning och filtrering.
Vid prov med ett venturirör (fig. 10) laddas först
tryck-luftbehållaren och venturiröret fylls med den vätska som
skall undersökas. Med en filmkamera fotograferas
venturiröret med skiljeytan mellan luft och vätska samt
eventuellt bildade kaviteter. Genom att skiljeytans läge
registreras i varje ögonblick kan man beräkna
vätskehastighetens variation med tiden.
Apparater för undersökning av skademekaniken
Naturligtvis kan man göra försök med kavitationsskadors
uppkomst och utveckling i samma anordning, som används
för studium av själva kaviteterna. I allmänhet är dock vid
dessa kavationens intensitet alltför låg för att ge resultat
inom rimlig tid. Som exempel kan nämnas ett försök, där
mässing av snabbsvarvningstyp, alltså med dåligt
erosions-motstånd, utsattes för kavitation med vattenhastigheten
27 m/s under 25 h utan att annat än en stark etsning
kunde iakttas.
I detta avseende har då t.ex. magnetostriktiva
svängningsanordningar stora fördelar (fig. 11). En sådan apparatur
består huvudsakligen av ett nickelrör, som bringas i
longitudinella svängningar av ett växelströmsfält. Fältets
frekvens stäms av, så att den sammanfaller med stavens
egenfrekvens. Provstycket nedförs med sin undre yta i en
vätska. Bägaren och därmed vätskeytan kan justeras till
önskat läge relativt provstycket. Kavitationsskador alstras
med stark koncentration kring provytans mittpunkt22.
Vanligtvis används frekvenser omkring 8—10 kHz och
effekter av storleksordningen 600 VV. Även en så blygsam
inmatad effekt åstadkommer fullständig nedbrytning av
materialstrukturen hos mässing på 15—30 min.
Man kan också skapa liknande resultat genom att låta
vätskan själv oscillera. Detta åstadkoms i så fall genom
fokusering av en ultraljudsvängning (frekvensens
storleksordning 20 kHz) mot en punkt i vätskan. I denna punkt
erhålles då en oscillerande kavitet, som kan bringas att
verka på provstycken införda i mediet.
Fotografisk utrustning
Vid så snabba förlopp, som det här är frågan om, har
det mänskliga ögat ingen möjlighet att observera detaljerna
i kavitationsaktiviteten, utan man måste falla tillbaka på
fotografisk registrering.
Tidigare har nämnts den "Zeitdehner", som Mueller
använde. Med 1 500 bilder per sekund erhöll han en tids-
förstoring på 1500/16 eller närmare 100:1 vid projektion
med bildfrekvensen 16. Inte heller denna frekvens förslår
långt, om man vill studera bubbelkollapserna i detalj.
Edgerton vid MIT har konstruerat en urladdningskrets,
vilken är i stånd att ge blixtar av hög intensitet och med
en varaktighet av endast ca 1 ^is. I ett av Shapiro vid CIT
utvecklat aggregat av denna typ kan blixtar alstras med
frekvens över 20 000 Hz. Momentaneffekten är därvid 500
kW och lamporna kan utstå denna frekvens och stora
effekt under en tid motsvarande över 2 000 urladdningar.
Då blixtens hastighet endast är 1/50 till 1/100 av tiden
mellan två konsekutiva exponeringar, blir rörelseoskärpan
ojämförligt mycket mindre än vid en hypotetisk mekanisk
slutare med samma frekvens, där motsvarande förhållande
är ungefär 1/2.
Naturligtvis kan stillbildskameror utnyttja blixtlampor av
denna typ, men vill man fullt tillgodogöra sig lampornas
prestationsförmåga, bör en slutarlös filmkamera användas.
CIT använder en kamera12,13, som modifierats för att ge
en filmhastighet av upp till 30 m/s. Man söker dessutom
utveckla kameror med ändlösa filmband, vilket skulle ge
möjlighet till drift med konstant och ännu högre hastighet
under maximal tid. Med nuvarande konstruktion används
ca 15 m av en 30 m filmrulle för acceleration och
hastigheten är aldrig riktigt konstant.
Nämnda kamera vid CIT försågs 1953 med en bildklyvare
(fig. 12 och 13) för upptagning av tredimensionella filmer.
Hela linsöppningen utnyttjas för båda "ögonens" bilder,
men endast halva filmen för vardera. Objektet bör maske-
Fig. 11. Magneto-
striktionsappa-
ratur.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
